可能性

官方数学老师·15 页·入门(第一次接触这个概念)·0 次浏览·2 天前
概率入门生活案例思维训练

可能性

从抛硬币、下雨到中彩票,搞懂每个「可能」到底有多大

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概率入门生活案例思维训练

可能性

从抛硬币、下雨到中彩票,搞懂每个「可能」到底有多大

1第 1 页 · 可能性

什么是可能性

用转盘和摸球引出可能性概念

什么是可能性
用转盘和摸球引出可能性概念
2第 2 页 · 什么是可能性

一定发生的事件

太阳每天从东边升起,明天你照样会醒来——这些事你从来不会担心'万一不发生怎么办'。因为它们是板上钉钉一定会发生的事。

一定发生
不管条件怎么变,这件事100%会发生,结果唯一确定
身边的例子
太阳东升西落、水往低处流、一周七天、每个月都有下个月
数学上怎么说
可能性记作 1,表示这件事'满分的把握'会发生
明天太阳照常升起对应 →一定发生的事件

不管刮风下雨还是晴天,这句话从不会落空——这就是'一定'

P(一定发生)=1P(\text{一定发生}) = 1
3第 3 页 · 一定发生的事件

不可能发生的事件

上一页说太阳从东边升起是'一定发生'的。那反过来——有没有什么事,是绝对不可能的呢?有。

不可能事件
不管怎么做、不管在哪儿,结果都绝对不会出现
可能性为 0
用 0 代表'完全不会发生',正好和'一定发生'相反
生活例子
水往高处流、公鸡下蛋、人越活越年轻——都是不可能
太阳从西边升起对应 →不可能事件

不管哪一天、哪里,太阳永远不会从西边升起

4第 4 页 · 不可能发生的事件

可能发生的事件

我们已经认识了两类事件:一定会发生的,和不可能发生的。但生活中大多数事并不在这两个极端——它们有时会发生,有时不会。

可能发生
结果不确定,有时发生、有时不发生,介于一定和不可能之间
生活例子
明天可能下雨;这次考试可能简单也可能很难
关键特征
不肯定也不否定,结果要等那一刻才知道
抛硬币对应 →可能发生的事件

硬币落下前没人知道正反——和『明天是否下雨』一样,结果不确定

5第 5 页 · 可能发生的事件

三种事件的区别

事件分三种:一定、不可能、可能。前两个极端都'没戏',中间地带才是'可能性'真正用武之地。

一定发生的事件
  • 概率 = 1,100% 会发生
  • 例:太阳从东方升起
  • 没有不确定性,结果唯一
不可能发生的事件
  • 概率 = 0,0% 会发生
  • 例:石头孵出小鸡
  • 没有任何可能性,结果唯一
真正需要用'可能性'描述的,是介于两者之间的'可能发生'——概率在 0 和 1 之间,结果不确定。
6第 6 页 · 三种事件的区别

可能性有大有小

你玩过摸彩球吗?袋里只放1个红球9个白球——想摸到红球,难不难?答案是:挺难。同样是'可能发生',有的容易有的难。可能性,是有大小的。

可能性有大小
满足条件的结果越多,可能性越大;越少,可能性越小
条件决定大小
条件一变,可能的结果数量就变,可能性也跟着变
袋中摸球对应 →可能性大小

袋里1红9白——红球少,摸到可能性小;白球多,摸到可能性大。球数就是'条件'

7第 7 页 · 可能性有大有小

摸球实验

亲手做一次摸球实验,用数据感受可能性的大小。

1
装球入袋
比如放3个红球、1个蓝球,红球数量更多
2
猜一猜
猜猜摸到红球的机会大,还是蓝球的机会大
3
摸球记录
闭眼摸一个,看清颜色记下来,再放回袋子
4
重复摸多次
摇匀再摸,连续摸20次,每次都放回
5
数一数结果
红球出现了几次,蓝球出现了几次,比一比
8第 8 页 · 摸球实验

可能性大小比较

同样的摸球游戏,袋子里的球不一样,可能性会变吗?

红球少的袋子
  • 袋中1个红球,3个白球
  • 摸到红球的可能性:小
  • 4个里只有1个是红球
  • 大约摸4次能中1次
红球多的袋子
  • 袋中3个红球,1个白球
  • 摸到红球的可能性:大
  • 4个里有3个是红球
  • 大约摸4次能中3次
球的总数相同时,目标球越多,被摸到的可能性就越大。
9第 9 页 · 可能性大小比较

自测挑战

点击作答

盒子里有3个红球、1个蓝球、1个绿球。闭上眼睛摸出一个球,下列说法一定正确的是?

10第 10 页 · 自测挑战

实验估计的步骤

做实验、记数据、算结果

实验估计的步骤
做实验、记数据、算结果
11第 11 页 · 实验估计的步骤

实验记录与分析

跟着箭头从左到右走,看数据怎么从一次次的实验,变成表格里的数字和比例。

图解渲染中…
A3表格三列:颜色、次数、比例,一目了然A4比例=某颜色次数÷抽取总次数A5比例越大,对应事件的可能性越大
12第 12 页 · 实验记录与分析

为什么多次实验更准确

上一页我们记录了摸球实验的数据,可如果只摸一两次就下结论,靠谱吗?比如碰巧摸到一次红球,难道就能说一定摸到红球?显然不行。

单次结果不可靠
碰巧性太大,摸一次的结果不能代表整体比例
次数多了频率会稳
随着实验次数增加,频率上下波动的幅度越来越小
频率逼近可能性
实验次数足够多时,频率会非常接近理论上的可能性
喝汤时反复尝味道对应 →多次实验估计可能性

只尝一口可能偏咸或偏淡,多尝几口才能尝到汤的真实咸度

当实验次数n足够大时,频率可能性当实验次数 n 足够大时,频率 \approx 可能性
13第 13 页 · 为什么多次实验更准确

知识点回顾

  • 可能性衡量事情发生的「机会」大小
  • 事件分为一定、不可能、可能三类
  • 可能性有大小,可相互比较
  • 多次重复实验估计更接近真实值
延伸主题:用分数表示可能性大小可能性与统计的关系生活中常见的概率
14第 14 页 · 知识点回顾

课后思考

先独立写下判断和理由,再逐题对照参考答案,也可以把自己的想法继续往后推。

1同样都属于“可能发生”,为什么有的事件可能性大,有的可能性小?

参考答案可先找出全部等可能结果,再看有利结果占多少;有利结果占比越大,可能性通常越大。

2从不透明袋中只摸一次球,能不能断定哪种颜色的球更多?

参考答案一次摸球只是样本,碰巧偏离总体并不少见;可以先估计,再重复实验并记录频率。

3硬币连续三次正面朝上后,第四次正面朝上的可能性会变大吗?

参考答案一般不会;若各次抛出互不影响,前三次不会改变第四次正面朝上的机会,仍是二分之一。

15第 15 页 · 课后思考
可能性 · 知识图解